Управление крутящим моментом двигателя

В карбюраторном двигателе регулирование крутящего момента осуществляется за счет изменения подачи в цилиндры количества топливно-воздушной смеси (свежего заряда). Отношение фактического заряда к тому, который бы имел место при полном открытии заслонки, если бы температура и давление в цилиндрах были бы такими же, как у окружающей атмосферы, называется коэффициентом наполнения (h_v). Графики, характеризующие влияние % открытия дроссельной заслонки на коэффициент наполнения, представлены на рис. 12.

Открытие заслонки, %

Рис. 12. Зависимость коэффициента наполнения от степени открытия дроссельной заслонки

Как видно из рис. 12, чем больше открытие дроссельной заслонки, тем больше и наполнение цилиндров свежим зарядом. В свою очередь, увеличение количества сгорающего топлива приводит к повышению температуры и давления газов в цилиндрах. В результате возрастает крутящий момент двигателя. Таким образом, между показателем наполнения h_v и величиной индикаторного крутящего момента (M_i) существует пропорциональная зависимость:

М_i = Ch_vh_i/a, (81)

где C - коэффициент, зависящий от литража двигателя, тактности и плотности атмосферного воздуха;

h_i - индикаторный к.п.д. двигателя;

a - коэффициент избытка воздуха.

Индикаторный к.п.д. двигателя - это отношение теплоты, преобразованной в механическую работу, ко всей теплоте, которое выделяется при полном сгорании топлива.

Коэффициент избытка воздуха - это отношение фактического количества воздуха, поступившего в цилиндр двигателя, к теоретически необходимому для полного сгорания топлива:

a = m/m_o. (82)

Если a < 1, то возникает недостаток кислорода, при этом смесь является богатой (избыток топлива). Если a > 1,то смесь является бедной (нехватка топлива). При a = 1 смесь называется стехиометрической. В карбюраторных двигателях изменения h_i и a не­велики и мало влияют на величину M_i.

В дизельном двигателе величина крутящего момента регулируется изменением количества топлива, впрыскиваемого в цилиндры. Коэффициент избытка воздуха вычисляют по формуле:

a = m/m_о = m/l_оq_ц, (83)

где l_о - количество воздуха (г), теоретически необходимое для полного сгорания 1 г топлива (l_о = 14,9 г/г);

q_ц - количество топлива, впрыскнутого в цилиндр за один цикл (г/цикл).

При этом величина индикаторного крутящего момента, развиваемого дизелем, прямо пропорциональна величине цикловой подачи топлива (q_ц):

M_i = (Ch_vh_il_о/m)q_ц. (84)

Регулирование цикловой подачи топлива в дизельном двигателе осуществляется за счет поворота плунжера топливного насоса высокого давления (ТНВД).

Дата добавления: 2014-01-06